顏廷亮
總結(jié)規(guī)律配方歸類
顏廷亮
詞典中對規(guī)律一詞的解釋是:自然界和社會諸現(xiàn)象之間必然、本質(zhì)、穩(wěn)定和反復(fù)出現(xiàn)的關(guān)系.在數(shù)學(xué)解題方面,往往也會有必然、本質(zhì)、穩(wěn)定和反復(fù)出現(xiàn)的題型和方法,我們掌握了這樣的規(guī)律,便能對一類題“一通百通”.
例如學(xué)完“用配方法解一元二次方程”之后,同學(xué)們知道了“配方法”在解方程方面的作用,其實它的作用可不止這一個,我們可以按照“配方法”這一方法,對題型進行歸類.
例1用配方法解方程x2+6x+2=0.
變式1將代數(shù)式x2+6x+2化成(x+p)2+q的形式為_______.
解:x2+6x+2
=(x2+6x+9)-7
=(x+3)2-7.
變式2若x2+2xy+2y2-4y+4=0,求x與y的值.
解:由題意知:
x2+2xy+y2+y2-4y+4=0,
∴(x+y)2+(y-2)2=0,
∵(x+y)2≥0,(y-2)2≥0,
∴x+y=0,y-2=0,
求得x=-2,y=2.
【點評】上述例題都是直接運用配方法來解決問題,跟同學(xué)們分享如下經(jīng)驗:
1.如果ax2+bx+c是常見的完全平方式,對其系數(shù)要熟悉,例如a、b、c的取值分別為1,2,1或1,4,4,或1,6,9,或9,6,1等.
2.對x2+bx型代數(shù)式進行添加常數(shù)項配方時,常數(shù)項等于;若二次項系數(shù)不為1,則先提取二次項系數(shù),再利用上述規(guī)律配方.
例2求m2+m+4的最小值.
變式1若x為任意實數(shù),求-2x2+4x+7的最大值.
解:原式=-2(x2-2x)+7
=-2(x-1)2+9.
當(dāng)x=1時,原式最大值為9.
變式2某居民小區(qū)要在一塊一邊靠墻(墻長15m)的空地上建一個長方形花園ABCD,花園一邊靠墻,另三邊用總長為20m的柵欄圍成.如圖,設(shè)AB=xm,請問:當(dāng)x取何值時,花園的面積最大?最大面積是多少?
解:由題意得花園面積為
x(20-2x)=-2x2+20x
=-2(x-5)2+50,
∵-2(x-5)2+50≤50,
∴原式≤50,當(dāng)x=5時,原式有最大值50.
答:x取5m時,花園面積最大為50.
A.M<NB.M=N
C.M>ND.不能確定
解:∵N-M=a2-a+1
=(a-)2+,
而(a-)2≥0,則N-M>0,
∴M<N,選擇A.
變式4求證:x,y取任何實數(shù)時,多項式x2+y2-4x-6y+15的值總為正數(shù).
解:原式=(x2-4x+4)+(y2-6y+9)+2
=(x-2)2+(y-3)2+2>0,
即原式的值總是正數(shù).
變式5求證:無論m取何值,x2+(m-5)x +m-8=0一定有兩個不同的實根.
解:Δ=(m-5)2-4(m-8)
=m2-14m+57
=(m-7)2+8,
∵(m-7)2≥0,
∴Δ>0,原方程一定有兩個不同的實根.
變式6閱讀材料:已知x,y為非負實數(shù),
∴x+y≥2,當(dāng)且僅當(dāng)“x=y”時,等號成立.
解決問題:當(dāng)x>0時,求y=x++4的最小值.
解:y=x+,所以最小為6.
【點評】上述例題都是應(yīng)用配方法來解決相關(guān)問題,題目種類雖多,但是萬變不離其宗,跟同學(xué)們分享以下幾點:
1.配方法的應(yīng)用,都涉及二次三項式ax2+ bx+c的最值求解,如求最大值或者最小值.判斷ax2+bx+c的符號、比較代數(shù)式的大小、應(yīng)用題求最佳方案等.
2.a>0時,ax2+bx+c取得最小值,a<0時,ax2+bx+c取得最大值,同學(xué)們可以結(jié)合配方法,用a、b、c表示出這個最值,這對以后學(xué)習(xí)其他知識很有幫助.
(作者單位:江蘇省無錫市天一實驗學(xué)校)